CN211150458U - 一种框架断路器操作机构的分闸锁扣结构及该断路器 - Google Patents

Abstract

一种框架断路器操作机构的分闸锁扣结构及该断路器，操作机构的分闸锁扣(1)包括分闸扣片(11)和转轴(12)，所述分闸锁扣(1)位于一对面对面相对而设的侧板(2)之间，所述分闸扣片(11)装在分闸旋转轴(13)上，所述分闸锁扣(1)与操作机构的中间连杆(4)和分闸半轴(5)联动，其特征在于：所述旋转轴(12)与至少一个分闸锁扣控制复位装置(A)连接；本分闸锁扣结构利用分闸锁扣控制复位装置对分闸锁扣的控制使所述分闸锁扣与断路器的触头系统通过上下连杆联动过程中既能使断路器快速分闸，也能够当分闸锁扣顺时针旋转运动至最大行程后，使操作机构回到正常分闸状态，以备下一次断路器正常分合闸。

Description

一种框架断路器操作机构的分闸锁扣结构及该断路器

技术领域

本实用新型属于断路器技术领域，具体讲就是涉及一种框架断路器操作机构的分闸锁扣结构及该断路器。

背景技术

在低压电器领域，框架断路器一般是电源侧主要保护开关，因此对框架断路器的分断能力有着极高的要求，随着框架断路器额定工作电压的不断提高，框架断路器分断能力遇到挑战，如何在高电压、大电流的情况下断路器仍然能够可靠分断故障电流成为一个难题，尤其当框架断路器运用在高电压IT系统时此问题尤为突出。

框架断路器的操作机构一般仅是执行元件，仅靠接收控制器及分励、闭合、欠压等部件的信号来驱动框架断路器触头系统合分闸，大电流短路情况下亦是如此，操作机构在大电流情况下缺乏主动监测触头系统电流大小的功能，缺乏主动切断短路电流的能力，这制约着框架断路器短路分断能力的提升。

为了弥补上述缺陷，提升框架断路器的短路分断能力，因此需要改进操作机构的结构，将操作机构设计成能监测触头系统电流大小，在大电流短路情况下能主动分闸的结构。

现有技术中国专利99111495.7公开了一种单极或多极断路器，其中涉及部分结构设计改善上述问题，其所述的电路断路器将分闸锁扣拆分成锁扣部分与解锁部分，正常电流情况下，解锁部分与锁扣部分通过压簧成为一个整体，分闸锁扣仅起到锁定功能，当触头系统产生短路电流时，分闸锁扣承受额外的压力，压簧被压缩，解锁部分旋转，触发分闸半轴动作，从而使产品分闸。但是该技术方案中分闸锁扣结构复杂，且不易装配；分闸锁扣中锁扣板及解锁板零件精度需求高，加工难度大；同时锁定板由于结构限制，零件寿命较短。

现有技术中国专利201310197219.0公开一种具有在短路时可快速脱扣的脱扣锁定装置的电路断路器操作机构，类似中国专利99111495.7将分闸锁扣拆分成分闸扣片与旋转轴，再通过拉簧将分闸锁扣扣片与旋转中心集成在一起，正常电流情况下，分闸锁扣作为一个整体运动，保证机构正常合分闸，当触头系统产生短路电流时，分闸锁扣承受额外的压力，拉簧被拉伸，分闸扣片后退至搭扣量消失，触发分闸半轴动作，从而使产品分闸。该种分闸锁扣结构过于简单，功能考虑片面，通过分闸锁扣转动使操作机构脱扣后，无法带动分闸半轴脱扣，操作机构无法恢复到正常分闸状态，下次合闸之前操作指示会产生错乱，同时该方案将分闸锁扣部件拆分之后，分闸锁扣不易装配，分闸锁扣中分闸扣片对精度、强度需求过高，加工难度极大，同时采用拉簧结构来感应触头系统电流大小，周知拉簧寿命短，极大的影响产品使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对上述问题现有的断路器操作机构的分闸锁扣结构复杂，分闸锁扣转动使操作机构脱扣后，无法带动分闸半轴达到脱扣状态，操作机构无法恢复到正常分闸状态的技术缺陷，提供一种框架断路器操作机构的分闸锁扣结构及该断路器，利用分闸锁扣控制复位装置对分闸锁扣的控制使所述分闸锁扣与断路器的触头系统通过上下连杆联动过程中既能使断路器快速分闸，也能够当分闸锁扣顺时针旋转运动至最大行程后，使操作机构回到正常分闸状态，以备下一次断路器正常分合闸。

技术方案

为了实现上述技术目的，本实用新型提供的一种框架断路器操作机构的分闸锁扣结构，所述分闸锁扣包括分闸扣片和旋转轴，所述分闸锁扣位于一对面对面相对而设的侧板之间，所述分闸扣片装在旋转轴上，所述分闸锁扣与操作机构的中间连杆和分闸半轴联动，其特征在于：所述旋转轴与至少一个分闸锁扣控制复位装置连接；

所述分闸锁扣控制复位装置位于所述一对面对面相对而设的侧板之间的任一侧板上设置有的滑槽中，所述分闸锁扣控制复位装置包括半轴套一、半轴套二、压簧和压簧垫块，所述半轴套一和半轴套二装在滑槽中能够滑动合并或分离，所述压簧一端抵住所述半轴套一或半轴套二，另一端抵住所述滑槽壁或压簧垫块；

所述旋转轴的端头插装在所述半轴套一和半轴套二之间的空间中。

采用上述结构的优点和作用：1)铜质轴套结构能够有效减小分闸锁扣旋转轴处的摩擦阻力，2)，采用此种侧板滑槽结构，能够通过调整滑槽的方向，减少分闸锁扣复位压簧的力值，是复位压簧更易加工，大全的结构仅是一个概念，实际中由于机构体积限制，拉簧力值太大，根本无法做出产品，3)将轴套与压簧均设置在侧板上，简化了分闸锁扣结构，由于分闸锁扣是高精度及高强度零部件，需要保证分闸锁扣整体性，4)采用压簧结构，压簧寿命高，保证产品使用寿命。

进一步，所述分闸锁扣上设置有拉簧能够使其逆时针旋转复位。

进一步，所述压簧抵住所述半轴套一或半轴套二使所述分闸锁扣在断路器处于正常电流状态时只能绕所述旋转轴转动。

进一步，所述分闸锁扣中的轴承与所述中间连杆联动，所述分闸锁扣的上侧设置有搭扣部与分闸半轴联动，所述中间连杆在断路器处于短路电流时通过推动轴承使所述旋转轴在滑槽内沿着所述半轴套一和半轴套二分离方向轨迹一起运动，同时带动所述分闸锁扣顺时针转动，所述分闸锁扣沿着所述半轴套一和半轴套二分离方向轨迹运动且顺时针转动的过程中，通过搭扣部与分闸半的扣面减少来实现断路器分闸。

进一步，所述分闸锁扣顺时针转动到最大位置后能够在所述分闸锁扣控制复位装置和拉簧作用下逆时针旋转复位，同时沿着所述半轴套一和半轴套二合并方向运动，所述分闸锁扣逆时针转动且沿着所述半轴套一和半轴套二合并方向轨迹运动过程中通过分闸扣片中的联动部能够带动所述分闸半轴转动，从而使操作机构恢复到正常分闸状态。采用此结构通过分闸锁扣复位，带动分闸半轴复位，使操作机构回复到正常分闸的状态，为下一次合闸做准备。

进一步，所述拉簧一端装在所述分闸锁扣的拉簧轴一上，另一端装在所述一对面对面相对而设的侧板中拉簧轴上。

进一步，所述半轴套一和半轴套二上设有槽口能够保证所述半轴套一和半轴套二沿着所述滑槽滑动。

本实用新型还提供一种框架断路器，其特征在于：包括上述操作机构的分闸锁扣结构,所述中间连杆与触头连杆联动，所述触头连杆与触头系统联动，所述触头系统的接触和分离能够通过触头连杆带动所述中间连杆运动从而联动所述分闸锁扣。

有益效果

本实用新型提供的一种框架断路器操作机构的分闸锁扣结构及该断路器，利用分闸锁扣控制复位装置对分闸锁扣的控制使所述分闸锁扣与断路器的触头系统通过上下连杆联动过程中能使操作机构自主感应触头系统的短路电流，在大电流短路情况下操作机构可以实现自主分闸，快速的切断触头系统导线回路，从而保护触头系统免受短路电流的侵害。

附图说明

图1为本实用新型实施例中框架断路器合闸状态示意图；

图2为本实用新型实施例中操作机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中分闸锁扣的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中操作机构中侧板组件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中分闸锁扣中联动部、搭扣部的示意图；

图6为本实用新型实施例中短路故障时，动静触头产生电动斥力，推动分闸锁扣运动到搭扣量即将结束的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中断路器分闸过程中分闸锁扣与分闸半轴搭扣量消失后分闸锁扣旋转运动的示意图；

图8为本实用新型实施例中断路器分闸过程中分闸锁扣在拉簧及压簧作用下回复初始位置，同时带动分闸半轴到脱扣状态的示意图；

图9为本实用新型实施例中断路器最终分闸状态的结构示意图；

图10为本实用新型实施例中半轴套中槽口结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步详细说明。

实施例

如附图1、2所示，一种框架断路器，包括操作机构B的分闸锁扣结构,所述中间连杆4与触头连杆10联动，所述触头连杆10与触头系统17联动，所述触头系统17的接触和分离能够通过触头连杆10带动所述中间连杆4运动从而联动所述分闸锁扣1。

如附图2、3所示分闸锁扣1结构包括分闸扣片11、旋转轴12、拉簧13、拉簧轴14、轴承15，所述分闸锁扣1位于一对面对面相对而设的侧板2之间，所述分闸扣片11装在旋转轴12上，所述分闸锁扣1与操作机构的中间连杆4 和分闸半轴5联动，所述旋转轴12与至少一个分闸锁扣控制复位装置A连接；

如附图3和4所示，所述分闸锁扣控制复位装置A位于所述一对面对面相对而设的侧板2之间的任一侧板上设置有的滑槽2a中，所述分闸锁扣控制复位装置A包括半轴套一6、半轴套二7、压簧8和压簧垫块9，所述半轴套一6和半轴套二7装在滑槽2a中能够滑动合并或分离，如附图10所示，所述半轴套一6和半轴套二7上设有槽口67能够保证所述半轴套一6和半轴套二7沿着所述滑槽2a滑动。所述压簧8一端抵住所述半轴套一6或半轴套二7，另一端抵住所述滑槽2a壁或压簧垫块9，所述压簧8抵住所述半轴套一6或半轴套二7 使所述分闸锁扣1在断路器处于正常电流状态时只能绕所述旋转轴12转动。

所述旋转轴12的端头插装在所述半轴套一6和半轴套二7之间的空间中。本实施例中，如附图3所示，所述分闸锁扣1上设置有拉簧13能够使其逆时针旋转复位。所述拉簧13一端装在所述分闸锁扣1的拉簧轴一14上，另一端装在所述一对面对面相对而设的侧板2中拉簧轴3上。

如附图3、图4和5所示，所述分闸锁扣1的下侧设置有轴承15与所述中间连杆4联动，所述分闸锁扣1的上侧设置有搭扣部102与分闸半轴5联动，所述中间连杆4在断路器处于短路电流时通过推动轴承15使所述旋转轴12在滑槽2a内沿着所述半轴套一6和半轴套二7分离方向轨迹一起运动，同时带动所述分闸锁扣1顺时针转动，所述分闸锁扣1沿着所述半轴套一6和半轴套二7 分离方向轨迹运动且顺时针转动的过程中，通过搭扣部102与分闸半轴5的扣面减少来实现断路器分闸，如附图6、7所示。

如附图8和9所示，所述分闸锁扣1顺时针转动到最大位置后能够在所述分闸锁扣控制复位装置A和拉簧13作用下逆时针旋转复位，同时沿着所述半轴套一6和半轴套二7合并方向运动，所述分闸锁扣1逆时针转动且沿着所述半轴套一6和半轴套二7合并方向轨迹运动过程中通过分闸扣片11中的联动部101 能够带动所述分闸半轴5转动，从而使操作机构恢复到正常分闸状态如附图9 所示。

Claims (8)

1.一种框架断路器操作机构的分闸锁扣结构，所述分闸锁扣(1)包括分闸扣片(11)和旋转轴(12)、所述分闸锁扣(1)位于一对面对面相对而设的侧板(2)之间，所述分闸扣片(11)装在旋转轴(12)上，所述分闸锁扣(1)与操作机构的中间连杆(4)和分闸半轴(5)联动，其特征在于：所述旋转轴(12)与至少一个分闸锁扣控制复位装置(A)连接；

所述分闸锁扣控制复位装置(A)位于所述一对面对面相对而设的侧板(2)之间的任一侧板上设置有的滑槽(2a)中，所述分闸锁扣控制复位装置(A)包括半轴套一(6)、半轴套二(7)、压簧(8)和压簧垫块(9)，所述半轴套一(6)和半轴套二(7)装在滑槽(2a)中能够滑动合并或分离，所述压簧(8)一端抵住所述半轴套一(6)或半轴套二(7)，另一端抵住所述滑槽(2a)壁或压簧垫块(9)；

所述旋转轴(12)的端头插装在所述半轴套一(6)和半轴套二(7)之间的空间中。

2.如权利要求1所述的一种框架断路器操作机构的分闸锁扣结构，其特征在于：所述分闸锁扣(1)上设置有拉簧(13)能够使其逆时针旋转复位。

3.如权利要求1所述的一种框架断路器操作机构的分闸锁扣结构，其特征在于：所述压簧(8)抵住所述半轴套一(6)或半轴套二(7)使所述分闸锁扣在断路器处于正常电流状态时只能绕所述旋转轴(12)转动。

4.如权利要求1所述的一种框架断路器操作机构的分闸锁扣结构，其特征在于：所述分闸锁扣(1)中的轴承(15)与所述中间连杆(4)联动，所述分闸锁扣的上侧设置有搭扣部(102)与分闸半轴(5)联动，所述中间连杆(4)在断路器处于短路电流时通过推动轴承(15)使所述旋转轴(12)在滑槽(2a)内沿着所述半轴套一(6)和半轴套二(7)分离方向轨迹一起运动，同时带动所述分闸锁扣(1)顺时针转动，所述分闸锁扣(1)沿着所述半轴套一(6)和半轴套二(7)分离方向轨迹运动且顺时针转动的过程中，通过搭扣部(102)与分闸半轴(5)的扣面减少来实现断路器分闸。

5.如权利要求1所述的一种框架断路器操作机构的分闸锁扣结构，其特征在于：所述分闸锁扣(1)顺时针转动到最大位置后能够在所述分闸锁扣控制复位装置(A)和拉簧(13)作用下逆时针旋转复位，同时沿着所述半轴套一(6)和半轴套二(7)合并方向运动，所述分闸锁扣(1)逆时针转动且沿着所述半轴套一(6)和半轴套二(7)合并方向轨迹运动过程中通过分闸扣片(11)中的联动部(101)能够带动所述分闸半轴(5)转动，从而使操作机构恢复到正常分闸状态。

6.如权利要求2所述的一种框架断路器操作机构的分闸锁扣结构，其特征在于：所述拉簧(13)一端装在所述分闸锁扣(1)的拉簧轴一(14)上，另一端装在所述一对面对面相对而设的侧板(2)中拉簧轴(3)上。

7.如权利要求1所述的一种框架断路器操作机构的分闸锁扣结构，其特征在于：所述半轴套一(6)和半轴套二(7)上设有槽口(67)能够保证所述半轴套一(6)和半轴套二(7)沿着所述滑槽(2a)滑动。

8.一种框架断路器，其特征在于：包括上述任一项权利要求所述操作机构的分闸锁扣结构,所述中间连杆(4)与触头连杆(10)联动，所述触头连杆(10)与触头系统(17)联动，所述触头系统(17)的接触和分离能够通过触头连杆(10)带动所述中间连杆(4)运动从而联动所述分闸锁扣(1)。

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